基于工业 4G 路由器的智慧公厕无线联网解决方案 一、背景 当前，随着物联网等智慧城市应用的不断发展，很多我们之前觉得不方便的地方，都逐步 的用人工智能的方式解决。“厕所革命”正是在这种浪潮中诞生的。现代智慧公厕最显著的 特点是智能引导系统，利用这一系统，人们可以通过智慧公厕外墙上的电子显示屏，清晰 的了解男、女厕和第三厕位分布情况。为全面提升公厕管理水平，建立管理长效机制，实 现现代化，信息化，自动化，智能化的“智慧厕所”。 二、方案原理 智慧公厕是“厕所革命”和智慧旅游的产物，运用了 3G、4G 和 WiFi 等无线通信技术，终端 设备(如：显示屏，摄像头，气体探测器，温湿度探测器，光能无线门磁，指示灯，人体红 外感应器等)通过才茂运营企业通过第三方 M2M 云管理平台能够实现对分散在不同地点的 智慧公厕终端进行统一的运行状态监管，有效降低企业的运维成本，提高用户如厕的安全 性,实用性和舒适性。打造高效、智能、便捷、清洁的城市环境卫生服务，并不断城市环境 卫生服务水平和城市文明程度。 智慧公厕系统主要由四部分构成：感知层、传输层、应用层、终端层。 (1)感知层，包括数据采集设备、光敏感传感器、温湿度传感器、气体探测器、水量传感器 、 视频监控摄像机等。 (2)传输层，计讯 TR341 无线路由器通过 GPRS/4G/3G 等网络实现数据无线传输，将前 端设备的各项数据上传至中心管理系统。 (3)应用层，是智慧公厕管理平台，负责监测、管理及分析感知层获取的整个物联网系统实 时数据(如：恶臭气体、温湿度数据、客流统计、厕位占用展示、资源消耗及设备故障等) (4)终端层，是指智能手机、ipad、电脑、PC 机等，可及时获取系统内设备实时运行数据 及故障报警信息等。 三、系统功能 1、 平台管理功能 将数据通过网关汇集至云平台，进行分析、处理、反馈给公厕显示屏、公厕 APP 或者公厕 扫描小程序。 2、一键报警功能 人们在厕所中，如身体发生不适或者意外，可以按下才茂无源无线呼叫器，发出求救信号。 3、流量监测功能 人流量通过摄像头检测，上传至服务器，从而合理分配人员对公厕进行打扫，减少人员成 本；平台将占坑情况及时告知 APP 用户，疏导人流量，缓解公厕压力。 4、自动门锁功能 每个蹲位间，加入红外门磁，人体通过红外感应，门磁自动上锁；利用才茂科技的动能发 电技术，在开关厕所门时均会给主控发送无线信号。 5、环境监测功能 环境采集系统，对整个厕所温度，湿度，NH3、H2S 等刺激性气体进行实时采集，上传至 服务器，然后下派任务给维护人员。 6、多网智能切换备份功能 网络异常或者断网，整个无线网络会自动切换到备用网络 WIFI 或者 4G，保证整体网络数 据正常有效工作。 7、节能系统 智能水电表能够采集整个厕所的用电量和用水量，并将数据回传给服务器，从而监测厕所 用水或用电量是否过大。 四、系统核心产品： 本系统的核心设备是 CM520-8 3G/4G 无线路由器为智慧公厕与企业业务平台建立链路传 输通道，该产品是一款基于 3G/4G 无线网络通讯的工业级产品，采用 32 位高性能工业级 MIPS 通信处理器，以嵌入式实时操作系统 RTOS 为软件支撑平台，系统集成了全系列从 逻辑链路层到应用层通信协议，支持静态及动态路由，PPP server 及 PPP client，DHCP server 及 DHCP client，DDNS，防火墙，NAT，DMZ 主机等功能。该设备能够为用户 提供安全、高速、稳定、可靠的各种协议路由转发的无线路由网络，帮助智慧公厕终端实 现 3G/4G 无线网络接入联网和远程管理服务。 才茂 CM520-8 3G/4G 路由器 产品主要功能： 1、内置 3G/4G 模块，双模同时在线，自由切换 2、双模链路备份，支持 3G 和有线备份 3、支持 VPDN、APN，支持 IPSec(支持 CA 数字证书)、GRE、IPIP、PPTP、L2TP 和 DHCP Server 4、支持 WEB、CLI、SSH、平台多种参数管理方式，本地、远程、平台固件和补丁升级 5、支持支持短信、语音唤醒，数据触发上线 6、支持参数备份及导入，私钥导入导出参数配置 产品特色特性： 1、使用方便简单，上电自动拔号，故障率低 2、采用软硬双看门狗设计，永远在线模式，确保 24 小时在线运行、自动维护 3、支持Ｍ２Ｍ云平台设备在线状态管理功能，维护简单、成本小 五、总结 智慧公厕的解决方案是厕所革命的关键，需要对目标厕所进行实地勘察，仔细分析，制定 详细的量身定制的设计方案。响应号召全面建设现代新都市、打造“智慧城市”的智能化公 厕为当前亟待解决的问题。